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Energies classiques et renouvelables - Transports

Un stockage liquide pourrait faire de l’hydrogène un carburant potentiel 
Un stockage liquide pourrait faire de l’hydrogène un carburant potentielUn stockage liquide pourrait faire de l’hydrogène un carburant potentiel
Des scientifiques auraient découvert un processus permettant d’utiliser l’hydrogène sous forme de carburant liquide tout en le rendant facile à transporter et stocker.

Un processus permettant d’extraire l’hydrogène d’un carburant liquide pourrait permettre de lever l’un des obstacles principaux sur le chemin d’une « économie hydrogène » d’après ce qu’ont déclaré des scientifiques.

 

Ces derniers ont développé un catalyseur qui récolte le gaz du méthanol, un carburant liquide, qui à la différence de l’hydrogène, peut être facilement transporté et stocké.

 


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Matthias Beller, un ingénieur chimique de l’Université de Rostock en Allemagne, et ses collègues espèrent que le méthanol pourra un jour être pompé dans des pipelines et versé dans des réservoirs, avant que des réactions chimiques ne transforment le liquide en hydrogène là où il est nécessaire –par exemple pour fournir de l’électricité aux villages non connectés au réseau, ou pour alimenter des voitures ou des appareils mobiles.

 

Il est difficile d’estimer quelle quantité d’énergie sera économisée

 

L’hydrogène a une densité énergétique élevée et est un carburant entièrement propre, qui brûle en ne laissant derrière lui que de la vapeur d’eau. Il ne peut pas être extrait en grandes quantités, mais les partisans d’une économie hydrogène affirment qu’il pourrait être produit en grandes quantités à partir de l’eau, en utilisant l’excédent d’électricité des turbines éoliennes et des centrales solaires. Malheureusement, du fait que l’hydrogène est un gaz, il est difficile de le stocker et de le transporter de façon sécurisée, à moins qu’il ne soit compressé ou liquéfié, ce qui consomme de l’énergie. De nombreuses chimistes travaillent depuis plusieurs décennies pour étudier la meilleure façon d’utiliser l’hydrogène comme carburant.

 

Bloquer le gaz sous la forme d’un produit chimique solide ou liquide est une réponse. De nombreux matériaux proposés pour le stockage de l’hydrogène cependant n’en piègent pas beaucoup ou de façon tellement serrée qu’il faut énormément d’énergie pour l’extraire.

 

Cela a notamment été le problème du méthanol. Il est facile de transformer l’hydrogène en carburant liquide : une réaction bien connue combine l’hydrogène et le monoxyde de carbone en utilisant des catalyseurs commerciaux. Le méthanol piège aussi beaucoup d’hydrogène (12,5% en poids). Pourtant, pour rejeter les gaz, les chimiques devaient auparavant chauffer le méthanol liquide à 200°C à une pression atmosphérique 25 à 50 fois supérieure.

 

Mais Matthias Beller et ses collègues ont indiqué dans le journal Nature qu’ils avaient découvert un catalyseur soluble à base de ruthénium, qui pouvait efficacement transformer le méthanol en hydrogène à une température de 65 à 95°C, à pression ambiante.

 

« Il est difficile d’estimer quelle quantité d’énergie sera économisée » a déclaré Matthias Beller. Le processus en est encore à ses débuts, et se trouve encore à plusieurs années de la commercialisation. Mais il pense que cela pourrait suffire pour faire du méthanol un transporteur d’énergie viable, fournissant potentiellement de l’hydrogène pour des piles à combustible de téléphones portables, d’ordinateurs ou même de voitures.

 

Edman Tsang, un chimiste de l’Université d’Oxford en Grande-Bretagne, qui travaille aussi sur le stockage de l’hydrogène dans les liquides comme le méthanol, a déclaré que ce travail était « une découverte majeure ».

 

Il y a des obstacles techniques à surmonter cependant. Pour produire suffisamment d’électricité pour faire rouler une voiture par exemple, la réaction devrait récolter près de 24 litres d’hydrogène par seconde. En laboratoire, Matthias Beller n’a effectué un flux de quelques millilitres par minute. Le catalyseur devra aussi être stable pendant plusieurs mois ou années, alors que Matthias Beller n’a réussi à montrer une stabilité de trois semaines seulement.

 

De plus, la réaction utilise à la fois le catalyseur et une alcaline forte pour séparer le méthanol de l’eau, les transformant en trois portions d’hydrogène et une portion de dioxyde de carbone. Ce dioxyde de carbone devrait être capté pour éviter qu’il ne s’échappe dans l’atmosphère.

 

Malgré ces difficultés, la conversion du méthanol en hydrogène représente de nombreux avantages. Les piles à combustible à hydrogène sont deux fois plus efficientes que les piles à combustible qui fonctionnent directement au méthanol par exemple.



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